不論是戰爭行動還是生產生活，能源都是人類賴以生存和發展的重要物質基礎。在全球能源緊缺的大背景下，充分利用太陽能，將成為解決能源與環境問題的治本之策。除在地面接收太陽能外，利用太陽能直接在外太空上發電，建設天基太陽能電站，並通過雷射或微波無線傳輸方式向地面供電，將為人類提供能源應用新思路。
天基太陽能系統涉及光電、航天、材料等數十個領域，是一項規模龐大的巨型系統工程。隨著人類在探索太空的徵程中越走越遠，未來的空間太陽能電站將會出現在太空旅行的每一個角落，成為各類太空飛行器的能源補給站。
滾滾能源天上來
太陽是人類賴以生存的能量之源，它每秒鐘輻射到地球的能量，相當於燃燒500萬噸優質煤的能量總和。相比於煤、石油等目前得到廣泛應用的能源，太陽能不僅取之不盡、用之不竭，更是人類未來解決能源危機的最優方案。
然而，由於受晝夜交替、大氣層反射和吸收以及地區緯度、氣象條件等多種因素影響，目前地面太陽能的利用效率並不高，進入電網發電後也只能擔任輔助和調節的「小角色」，大部分太陽能都從我們身邊不知不覺溜走了。由於可在外太空時時接收太陽輻射，幾乎所有的太空飛行器都有太陽能發電和儲電的功能系統，天基太陽能的構想應運而生。天基太陽能系統通過發射安裝大型太陽能電池板陣列的衛星，在外太空收集能量後,通過雷射或微波等無線傳輸方式將電能傳回地面，可實現相比地面5倍以上的能量利用效率。
早在1968年，美國科學家彼得·格拉賽就提出天基太陽能電站的構想。此後，美國為研發天基太陽能系統做了大量的技術探索和相關試驗工作，並提出多種不同構想的技術實現思路。2007年4月，美國國家安全空間辦公室成立了天基太陽能發電站研究組。2012年，在美國國家航空航天局創新型概念的支持下，研究人員提出了「任意大型相控陣空間太陽能電站」的建設方案。
目前，由勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室先行探索研究的「天基太陽能發電」系統，預期可通過天基設施從太陽中源源不斷地獲取能量，並通過無線傳輸方式傳回地球。而獲得美國國防部長創新挑戰獎的空間太陽能項目，更是集合了包括美國國務院能源局、國防部高級研究計劃局、聯合參謀後勤局和空軍大學空間創新中心等諸多研究機構，充分顯示了美國對天基太陽能系統研究的重視程度。
除美國外，日本和歐洲等也相繼投入資金和人力，開展天基太陽能系統的關鍵技術研究。作為能源需求大國的日本,其無線能量傳輸技術處於國際先進水平，「天基太陽能發電研究開發」項目已經被列入日本七大重點發展領域。
新能源應用的下一站
天基太陽能系統主要包括太陽光聚光與能量轉換、能量發射裝置以及地面接收裝置3個部分。其中，太陽光聚光與能量轉換主要將太陽能轉化成為電能，地面接收系統利用地面天線接收空間發射來的能束，將其轉換成電能後就可直接使用。專家認為，天基太陽能要想真正成為現實，研究基於雷射或微波的空間無線傳輸是當務之急。
使用雷射這一神奇光束進行能量傳輸，可實現能量發射系統小型化。但是，由於雷射光束受煙霧和雲層幹擾較大，因而降低了平均傳輸效率，對地面接收站的自適應光學設備也提出了較高要求。此外，使用雷射發射能量，要避免光路中有其他物體存在，因而需要空間發射裝置建立一套對空間飛行裝置的識別應答系統。目前設計的雷射無線傳輸裝置系統只有約10噸重，可依靠「獵鷹-9」火箭一次發射升空。同時，由於相關技術設備的成熟度比較高，因而系統較容易搭建，已經成為天基太陽能走向實際應用的未來之星。
相比之下，採用微波傳輸方式對接收系統要求較低，可在有降雨、多雲等複雜氣象條件下使用，並可提供相對穩定、連續的能量傳輸。但採用微波方案對設備尺寸提出較高要求，空間發射系統龐大複雜，不僅需要進行多次航天發射，甚至還需要進行在軌組裝。微波傳輸系統雖然成本高昂，但更加有利於實現未來天基太陽能的實際應用。
能源「遊戲規則」的改變者
天基太陽能的出現，可有效解決地面太陽能系統在夜間無法發電的問題，更可避免地面太陽能系統接收過程中的能量損失。天基太陽能系統一旦研製成功，可直接將太陽能併入電網，為人類生產生活提供不竭的動力源泉，勢必成為「能源遊戲規則」的改變者。
天基太陽能的投入應用，可促進太空能源基礎設施建設，未來「太空家園」的「發電廠」即將誕生！天基太陽能不僅可支撐外太空的各類航天設備正常運轉，還可構建完善的運輸網絡和基礎設施，更可為天地旅行的飛行器提供新的動力。目前正在研判的一種混合動力太空飛船，預計將採用雷射天線接收天基太陽能量，相比於依靠化學燃料推進的飛行器在重量上可成功「瘦身」為原先的20到30分之一。
駐紮在高原、海島等特殊地區的部隊及其裝備一直是能源需求大戶，但這些地區的能源供應卻「物以稀為貴」。天基太陽能可為能源成本高昂的戰區和軍事設施，以及後勤保障力量薄弱的戰場提供能量來源。天基太陽能系統一旦建成，更可為昂貴的軍費開支提供省錢的新路子，未來各類武器裝備和軍事基地可直接依託無線傳輸的太陽能來驅動。
時至今日，破壞後勤補給線依舊是實現出其不意打擊敵人的「上上策」。裝備了大量油料物資的運輸補給車隊不僅會增加後勤保障成本，更容易成為戰場上攻擊的「活靶子」。天基太陽能可全天候補給，大幅度降低執行後勤保障的戰爭成本。